fr.wedoany.com Rapport : STMicroelectronics fait évoluer les systèmes audio de nouvelle génération des véhicules, passant du câblage dédié à l’Audio over Ethernet. Son microcontrôleur automobile Stellar G6 intègre le Time-Sensitive Networking (TSN) au niveau matériel, la Media Clock Recovery et un moteur de communication dédié, permettant une transmission audio haute fidélité et sans gigue sur le réseau Ethernet existant du véhicule. Cette solution élimine la dépendance aux câbles et émetteurs-récepteurs A2B propriétaires, permettant aux constructeurs automobiles d’économiser environ 70 dollars par véhicule, et prend en charge de nouvelles fonctionnalités telles que l’Active Noise Cancellation en temps réel au niveau zonal. La solution conjointe de STMicroelectronics et AutoCore atteint une latence de bout en bout inférieure à deux millisecondes, et la société réalise des démonstrations techniques en direct lors du salon Embedded World 2026 à Nuremberg, en Allemagne.
Dans l’habitacle automobile, le son est extrêmement sensible à la précision temporelle. Un retard de seulement cinq millisecondes entre deux haut-parleurs peut déclencher l’effet Haas, amenant l’auditeur à localiser le son sur le haut-parleur qui émet en premier ; une différence de deux millisecondes peut décaler le champ sonore d’un côté de l’habitacle, détruisant le centre de l’image sonore. Lorsque les haut-parleurs ne sont pas synchronisés, les ondes sonores produisent des interférences destructives, créant des creux dans la réponse en fréquence, ce qui rend l’audio creux ou strident, un phénomène appelé filtrage en peigne. Ces défis expliquent pourquoi l’industrie automobile a longtemps dépendu de câblages dédiés comme l’A2B (Automotive Audio Bus). Bien qu’efficace, l’A2B nécessite des câbles et émetteurs-récepteurs indépendants, augmentant le poids, la complexité et le coût du faisceau. Alors que l’industrie évolue vers les véhicules définis par logiciel et les architectures zonales, la question centrale devient : un seul réseau Ethernet peut-il transporter simultanément les signaux de diagnostic, de contrôle et l’audio haute fidélité, tout en répondant à la précision milliseconde requise par l’audition humaine ?
La latence est un chiffre, mais la gigue est le véritable ennemi. Pour l’audio automobile, la gigue, c’est-à-dire la variation de la latence, est bien plus destructrice qu’une latence constante. Sur un réseau Ethernet standard, les paquets audio peuvent être bloqués par des données de capteurs soudaines. Même une gigue de quelques microsecondes dans le temps de transmission peut introduire une distorsion de phase, rendant la musique floue. Pour des applications comme l’Active Noise Cancellation, le signal du microphone doit être inversé et reproduit par le haut-parleur presque en temps réel ; la gigue détruit complètement l’effet d’annulation. Résoudre ce problème nécessite le déterminisme, garantissant que les paquets arrivent exactement à un moment prédéfini, et la cohérence d’horloge, assurant que chaque nœud partage exactement la même échelle de temps nanoseconde. Ce sont des problèmes qui nécessitent une solution matérielle.
Le Stellar G6 est conçu pour traiter l’audio comme un flux critique en temps réel. Son commutateur Ethernet L2+ intégré prend en charge l’ensemble des normes TSN : IEEE 802.1AS (gPTP) synchronise chaque nœud à une horloge maître sub-microseconde ; IEEE 802.1Qbv (trafic planifié) crée des créneaux temporels protégés pour les données audio et microphone ; IEEE 802.1CB assure une redondance sans couture via une topologie en anneau Ethernet. Même avec un réseau parfaitement synchronisé, l’horloge d’échantillonnage audio peut encore dériver. Le Stellar G6 intègre un matériel dédié de Media Clock Recovery, qui restaure directement l’Audio Master Clock à partir du flux Ethernet via une boucle matérielle numérique dédiée, maintenant une phase parfaite des haut-parleurs et microphones avec une gigue quasi nulle. De plus, le moteur de communication dédié décharge toutes les tâches de déplacement et de synchronisation des données du CPU principal, réalisant une isolation matérielle.
Dans une architecture zonale basée sur Ethernet, le Stellar G6 dans chaque véhicule agit comme un contrôleur zonal, déployant une puissance de calcul importante plus près de chaque haut-parleur et microphone. Cela permet des fonctions telles que l’annulation du bruit dans l’habitacle et du bruit de la route, le traitement étant effectué en périphérie (zone) sans nécessiter d’aller-retour vers l’unité centrale. En termes de coût, en supprimant les câbles et émetteurs-récepteurs A2B dédiés et en réutilisant le réseau Ethernet existant, les constructeurs automobiles peuvent économiser environ 70 dollars par véhicule.
En janvier 2026, STMicroelectronics a annoncé une collaboration avec AutoCore pour développer une solution audio distribuée basée sur Ethernet pour les contrôleurs zonaux. Cette solution conjointe combine la Media Clock Recovery du Stellar G6 avec la pile de protocoles TSN d’AutoCore, atteignant une latence audio de bout en bout inférieure à deux millisecondes, suffisante pour exécuter une Active Noise Cancellation haute performance sur un réseau Ethernet standard. Lors du salon Embedded World 2026, STMicroelectronics a présenté la technologie lors d’une démonstration en direct : deux unités de contrôleur zonal construites autour du Stellar G6, connectées en topologie en anneau, chaque unité transmettant quatre canaux d’audio 24 bits via Ethernet, pour un total de huit flux haute fidélité. La démonstration comprenait des tests de branchement et débranchement en direct, montrant la tolérance aux pannes de la topologie en anneau sans interruption audio.
